智能温室环境参数的复合控制系统设计
1．2 二氧化碳浓度的控制
二氧化碳浓度的控制方式如下：当CO2浓度高时，通过通风加以降低，当CO2浓度低时，通过喷洒CO2加以提高，这种控制方法时滞小，采用传统的PID控制即可。
(1)浓度低时，喷洒CO2，喷洒时间的长短由浓度确定，本程序提供了三个延时喷洒时间，同时将浓度低时的情况分为三个等级，其等级计算方式如式(1)所示。
由式(1)可知，当实际值处于某两个等级值之间时，采用高的等级值进行处理。
(2)浓度高于标准浓度允许范围时，采用开侧窗通风来降低浓度，侧窗开启大小分为三个等级，浓度高于允许范围每次只增加一级侧窗开启，以减少外界环境的影响；当浓度高于极限值时，侧窗全部开启，达到快速降低浓度的目的。
1．3 光照度的控制
对于光照强度的控制，采用调节灯光控制，这种控制方式基本上不存在滞后，实时性很强，因而采用比例控制方式。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/162170.htm
如图3所示，系统不断采集调整，使光照度达到允许范围，为了防止形成死循环，采集调整上限次数设置为7(人工光照和遮光帘开启次数的和)。光处理照度时，首先判断参量是否超限，超限则执行机构增加一级。执行机构是人工光照和遮光帘，当光照度低于上限值时，执行机构动作原则是先关遮光帘，再开人工光照；当光照度高于上限值时，执行机构动作原则为先关人工光照，再开遮光帘，从而节约能源。
2 系统硬件设计
硬件系统采用分布式控制结构，由上下两级组成，一级是位于控制中心的上位机系统，二级是位于各个温室的现场控制器系统，如图4所示。
上位机采用PC机，下位机选用美国ATML公司的8位AT89C52单片机。通过单片机输出的高低电平，控制电磁继电器开／关，进而实现对温室的加热器、加湿器、侧窗、风扇、CO2喷洒机构、遮光帘、光照系统等机构进行控制，如图5所示，完成温室加热、加湿、通风除湿、降温、增加CO2浓度、遮光等控制功能。
温室控制系统中温度、湿度、光照、CO2是主要的控制参数，传感器把采集到的信息送给下位机，下位机以RS232方式与上位机进行串口通讯，将采集信息转送给上位机。数据通信的硬件采用三线制，将单片机和PC机串口的三个引脚(RXD、TXD、GND)分别连在一起，即将PC机和单片机的发送数据线TXD与接收数据线RXD交叉连接，两者的地线GND直接相连，而其它信号线如握手信号线均不用，采用软件握手的方式。这样既可以实现预定的任务又可以简化电路设计。
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